Производство кисломолочных продуктов

 

1. Общие сведения

Кефир является одним из наиболее популярных кисломолочных  диетических напитков и по праву  занимает доминирующее положение среди  всех продуктов переработки молока.

  Родиной кефира является Северный Кавказ, где его долгое время изготовляли в бурдюках или в деревянных кадках. Технология его изготовления в аулах простая – кефирные грибки заливают парным молоком, охлажденным до 18-20 0С, в процессе сквашивания и созревания продукт периодически взбалтывают. При созревании кефира вследствие усиленной аэрации активно развиваются дрожжи, что влияет на вкус и консистенцию продукта: консистенция становится жидкой, сметанообразной, вкус – специфическим, кислым, приобретает остроту.

  В России кефир вырабатывался еще в 1866-1867 гг. кустарным способом на грибках, привезенных с Кавказа в сухом виде. Кефирные грибки оживляли в кипяченом охлажденном обезжиренном молоке и использовали для приготовления заквасок. Молоко для кефира подогревали до 16-23 0С и заквашивали закваской, непосредственно слитой с грибков. После получения сгустка бутыли взбалтывали для ускорения процесса образования напитка и выдерживали в помещении при температуре 14-16 0С в течение суток, а иногда и более продолжительное время.

  По той же технологии вырабатывали кефир на городских молочных заводах, при этом применяли пастеризацию молока и розлив напитка в бутыли с герметичной укупоркой.

  В результате длительности технологического процесса, трудоемкости многих операций выпуск кефира был ограничен и спрос населения на него не удовлетворялся, поэтому в 30-х годах ХХ в. технологию кефира изменили: его стали выпускать ускоренным способом, получившим впоследствии наименование термостатного.

  Молоко, идущее на выработку кефира, стали сквашивать при высоких температурах в термостатах без встряхивания и соответствующего накопления продуктов дрожжевого брожения. В результате изменения технологии вместо мягкого по консистенции полужидкого напитка с характерным освежающим вкусом заводы стали выпускать продукт с плотным сгустком, по вкусу похожим на простоквашу.

  В результате ряда научно-исследовательских работ был разработан резервуарный способ производства кефира, являющийся в настоящее время общепризнанным и широко внедренным в молочную промышленность.

 

5.1.2. Ассортимент

Ассортимент кефира достаточно широк. Выпускают кефир  с массовой долей жира 3,2; 2,5; 1,0% жира и обезжиренный, витаминизированный с витамином С, кефир фруктовый, биокефир.

 

5.1.3. Технологии приготовления

Кефир – кисломолочный напиток, продукт смешанного молочнокислого и спиртового брожения, который вырабатывают путем сквашивания молока кефирных грибков, симбиотической кефирной закваской или заквасочные препараты. Заквашивается несколькими видами микроорганизмов: молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus и Saccharomyces kefir и дрожжей. Дрожжи – является характерным признаком кефира, содержание которых не менее 10 3 КОЕ (колоний образующих единиц) в 1 грамме продукта.

Кефир делают резервуарным и термостатным способами. Кефир имеет однородную, с нарушенным сгустком консистенцию при резервуарном способе производства; с ненарушенной – при термостатном способе. Допускается газообразование в виде отдельных очков, связанное с развитием нормальной микрофлоры. На поверхности кефира допускается не более 2% от объема продукта сыворотки, выделившейся. Вкус и запах кефира кисломолочный, освежающий, слегка острый. Цвет молочно-белый, слегка кремовый.

 

5.1.3.1. Резервуарный способ

Молоко нормализуют  по массовой долей жира таким образом, чтобы массовая доля жира в готовом продукте было не менее массовой доли жира, предусмотренной стандартом. Для этого к цельного молока добавляют обезжиренное молоко или масленку. Можно проводить нормализацию в потоке на сепараторах-нормализаторах. Нормализацию молока по массовой доле сухих веществ проводят путем добавления сухого обезжиренного молока. Допускается изготовлять кефиры всех видов с полностью восстановленного молока. После нормализации контролируют массовую долю жира и плотность смеси (молока). Плотность смеси перед заквашуванням должен составлять: для кефира 1%-ной жирности – 1029 кг / м 3; кефира 2,5% и 3,2%-ной жирности – 1028 кг / м 3.

  Нормализованную смесь направляют на тепловую и механическую и механическую обработку, подогревают до 45 ° C, очищают на центробежных молокоочищувачах. Очищенную смесь гомогенизируют при температуре от 65 до 85 ° C. Далее очищенную гомогенизированные смесь пастеризуют при температуре 92-94 ° C с выдержкой от 5 до 10 минут или пастеризуют при температуре 85-87 ° C с выдержкой от 10 до 15 минут, допускается выдержка молока при этих температурах от 30 до 40 минут. После выдержки смесь охлаждают до температуры 23-25 ° C. Заквашивают и сквашивает молоко в резервуарах для кисломолочных продуктов. Грибковую закваску (смывы с кефирных грибков) или производственную кефирную закваску соответствии массой от 1 до 3% или от 3 до 5% от массы нормализованной смеси вносят или в потоке одновременно с молочной смесью, или перед ее подачей в резервуар. Смесь тщательно перемешивают, мешалку исключают через 15 минут после закинчиння заполнения резервуара.

Молочную смесь  сквашивает при температуре 23-25 ° C до образования сгустка кислотностью от 85 до 100 ° Т (° Т – градусов Тернера), рН от 4,65 до 4,5. Затем сквашенное смесь начинают охлаждать в резервуаре путем подачи холодной воды в межстенное пространство и перемешивать. Молочный сгусток перемешивают периодически (каждые 60-90 минут), продолжительность перемешивания 10-30 минут. После первого перемешивания рекомендуется определить условную вязкость. Рекомендуемый показатель условной вязкости после первого перемешивания составляет 30 секунд на приборе вискозиметр. При перемешивании необходимо получить однородную консистенцию, без комочков не перемешаны сгустка. Неоднородная консистенция и пенообразование способствуют выделению сыворотки. Продолжительность охлаждения до температуры 14 ° C, оставляют для созревания на 9-13 часов.

Вызревание  кефира считается завершенным, если с момента заквашивания до окончания  созревания прошло не менее 24 часов. При созревании активизируется жизнедеятельность дрожжей. Накапливаются продукты спиртового брожения, происходит гидратация белков. После завершения процесса вызревания кефир перемешивают и направляют на фасовку.

 

5.1.3.2. Термостатный способ

При термостатном способе нормализованную, гомогенизированный, пастеризованное смесь (молоко) охлаждают  до температуры от 18 до 21 ° C в Летом  и от 22 до 25 ° C зимой, заквашивают, тщательно  перемешивают и направляют на фасовку. Разлив одного резервуара заквашенного смеси должна длиться не более 40 минут, чтобы предупредить образование хлопьев сквашенного молока. Заквашенную смесь разливают при перемешивании, чтобы избежать оседания закваски.

Расфасованную в тару смесь направляется в термостатные камеру для сквашивания. Температуру в камере устанавливают от 28 до 21 ° C летом и от 23 до 25 ° C зимой. Процесс сквашивания длится от 8 до 12 часов. Конец сквашивания определяют по показателям кислотности, составляющие от 75 до 80 ° Т или 4,85 – 4,75 единиц рН.

По окончании  сквашивания молочный сгусток направляют в холодильную камеру, где он постепенно охлаждается до температуры 6 ° C, вызревает  от 8 до 13 Годинга, после чего технологический  процесс считается завершенным  и продукт готов к реализации.

Кефир хранят при  температуре 6 ± 2 ° C не более 36 часов  с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии  не более 18 часов.

 

5.1.3.3. Технология приготовления кефира с удлиненным сроком годности

Для производства кефира производят молоко, соответствующее по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям требованиям к изготовлению качественной кисломолочной продукции. Молоко при приеме очищают, при необходимости доохолоджують до 4 ° C. Срок хранения сырья не должна превышать 4 часа. Молоко нормализуют, очищают, гомогенизируют. Подготовленную смесь (молоко) пастеризуют при температуре 95 ° C с выдержкой до 10 минут. Пастеризованное смесь немедленно охлаждают до температуры 22 – 28 ° C и вносят заквасочные препараты таким образом, чтобы исключить возможность вторичного обсеменения. Кефир сквашивает 12 – 16 часов до рН сгустка 4,4 – 4,7. Продолжительность сквашивания зависит от сырья и активности закваски. По окончании сквашивания сгусток перемешивают и охлаждают до 16-20 ° C. Вызревания продукта можно проводить в тех резервуарах, где происходило сквашивания, или в холодильной камере. Кефир разливают в герметичную тару. Срок годности кефира при температуре хранения 4 ° C – 14 суток.

 

5.1.3.4. Кефир, обогащенный йодированным белком

Производится  с пастеризованного молока с внесением  йодированного белка – Йодказеина, путем сквашивания закваской, приготовленной на кефирных грибках или других заквасочные  препаратах для кефира. Изготовления продукта осуществляют согласно традиционной технологии производства кефира.

  Особенности технологии связанные с внесением Йодказеина. Йодказеина вносят в виде предварительно приготовленного раствора в пастеризованном молоке или растворе двууглекислого натрия (пищевой соде. Для приготовления раствора в пастеризованном молоке Йодказеина вносят в молоко, нагретый до температуры 50-60 ° C из расчета 5 граммов Йодказеина на 1 литр молока. Смесь периодически перемешивают в течение 60-75 минут до полного растворения Йодказеина, поддерживая в течение этого времени тепературу на уровне 50-60 ° C. Для приготовления раствора Йодказеина в растворе соды используют 0,25% раствор гидрокарбоната натрия, в который после нагрева до 45-50 ° C вносят Йодказеина из расчета 5 граммов на 1 литр раствора. Смесь периодически перемешивают в течение 20-30 минут до полного растворения Йодказеина, поддерживая в течение этого времени температуру 40-50 ° C. Массовая концентрация йода в кефире 0,2 ± 0,05 мг / кг.

 

5.1.4. Классификация

Разделяют однодневный, двухдневный и трехдневный кефир. Классификация отражает определенные качества кефира:

• кислотность,
• степень накопления углекислоты и спирта,
• степень изменения белков.

 

5.1.5. Сырьё для производства кефира

Кефир резервуарным способом вырабатывают из цельного натурального нормализованного молока не ниже второго сорта, кислотностью не более 19 0Т, плотностью не менее 1,0278 кг/м3, с различной массовой долей жира, поэтому исходное молоко нормализуют до требуемой массовой доли жира. При нормализации цельного молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Один из простейших способов нормализации по жиру – нормализация путем смешивания в ёмкости рассчитанных количество нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока) при тщательном перемешивании смеси.

 

5.1.6. Тепловая обработка и гомогенизация сырья

Пастеризация  молока производится с целью уничтожения  вегетативных форм микрофлоры, в том  числе патогенных. Наиболее распространенный способ в производстве кисломолочных продуктов – кратковременная пастеризация при температуре 85-87 0С с выдержкой в течение 5-10 мин. или при 90-92 0С с выдержкой 2-3 мин. с последующим охлаждением до температуры заквашивания. Режим пастеризации должен обеспечить получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Высокие температуры пастеризации вызывают денатурацию сывороточных белков, при этом повышаются гидратационные свойства казеина. Это способствует образованию более плотного сгустка, который хорошо удерживает влагу, что препятствует отделению сыворотки при хранении.

  Гомогенизация – это раздробление (диспергирование) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. В процессе обработки уменьшаются размеры жировых шариков и скорость всплывания. Происходит перераспределение оболочечного вещества жирового шарика, стабилизируется жировая эмульсия, и гомогенизированное молоко не отстаивается. В настоящее время применяют двухступенчатую гомогенизацию, исключающую слипание частичек жировых шариков на выходе из клапанной щели гомогенизирующей головки. Гомогенизация проводится при температуре 60-65 0С и давлении 15-17,5 МПа (125-175 атм). После пастеризации и гомогенизации смесь охлаждается до температуры заквашивания.

 

5.1.7. Заквашивание и сквашивание молока

При производстве кефира обычно применяют закваску, приготовленную на кефирных грибках. Основными  представителями их являются молочнокислые  палочки, молочнокислые стрептококки, в том числе ароматобразующие и молочные дрожжи типа Torula. Случайная микрофлора зерен состоит из споровых палочек, уксуснокислых бактерий, молочных плесеней, пленчатых дрожжей, бактерий группы Coli и пр.

  Для приготовления кефирной закваски сухие кефирные зерна выдерживают в теплой воде (25-30 0С) в течение суток, меняя ее за это время 2-3 раза. После этого воду сливают, и набухшие зерна заливают теплым молоком, взятым в десятикратном количестве по отношению к объему грибков.

  Для выработки кефира с характерным вкусом и прочной консистенцией необходимо использовать производственную закваску, выдержанную после сквашивания при температуре 10-12 0С в течение 12-24 час. Закваску, масса которой обычно составляет 5 % массы заквашиваемой смеси, вносят в смесь, охлажденную до температуры заквашивания. Смесь сквашивают при температуре 23-25 0С до образования молочно-белкового сгустка кислотностью 80-100 0Т (рН 4,5-4,65). Во время сквашивания происходит размножение микрофлоры закваски, нарастает кислотность, коагулирует казеин и образуется сгусток. После окончания сквашивания продукт немедленно охлаждают.

 

5.1.8. Перемешивание и охлаждение сгустка

 

После сквашивания  кефир перемешивают и охлаждают  до температуры созревания. Перемешивание  продукта начинают через 60-90 мин. после начала времени его охлаждения и проводят в течение 10-30 минут. Перемешанный и охлажденный до температуры 20 0С сгусток оставляют в покое.

 

 

5.1.9. Созревание кефира

Продолжительность созревания кефира составляет 6-10 ч. Во время созревания активизируются дрожжи, происходит спиртовое брожение, в результате чего в продукте образуются спирт, диоксид углерода и другие вещества, придающие этому продукту специфические свойства.

 

5.1.10. Перемешивание и розлив